测定液体涂料、油墨和相关产品密度的标准试验方法(精编版)

测定液体涂料、油墨和相关产品密度的标准试验方法Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：___________________日期：___________________测定液体涂料、油墨和相关产品密度的标准试验方法温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。

本文档可根据实际情况进行修改和使用。

1 范围1．1 本标准规定了测定涂料、油墨、清漆、罩光漆及其除颜料之外组分液态下密度的试验方法。

1．2 为得到更高的精度, 当试验无颜料材料(干性油、清漆、树脂和相关材料)时, 可用试验方法D 1963测定相对密度和密度。

1．3 本标准未说明其应用时有关的全部安全问题。

在使用本标准前, 使用者有责任制定相应的安全和保健措施, 并明确所限制的适用范围。

有关特殊安全预防措施的陈述见8．1．1。

2 参考文件2．1 ASTM标准D1193 试剂水规格D1963 测定干性抽、清漆、树脂和相关材料25℃／25℃密度的试验方法D 4052 用数字式密度计测定液体密度和相对密度的试验方法E180 确定工业化学品的ASTM试验和分析方法精密度的规程E 691 确定试验方法精密度的实验室间试验的实施规程3 术语3．1 定义3．1．1 密度物料在规定温度下单位体积的质量。

在本方法中以在规定温度下液体每毫升多少克表示；或者以每U．S加仑多少磅(英制)表示。

在没有其它温度规定的情况下即默认为25℃。

3．1．2 相对密度在规定温度下, 物料单位体积的质量与同样温度同样体积蒸馏水的质量之比。

4 方法概述4．1 用蒸馏水在各个温度下(表1)准确已知的绝对密度来标定容器体积。

再测定涂料液体组分装入同一容器后, 在标准温度(25℃)或在一个一致同意的温度下的质量。

计算在规定温度下组分密度, 以每毫升的克数表示或以每加仑的磅敷表示。

表1 水的绝对密度(g／mL) 温度/℃密度温度/℃密度150．999127230．997566160．998971240．997324170．998772250．99707218 0．998623260．996811190．998433270．996540200．998231280．996260210．998020290．995972220．997798300．9956845 意义和用途5．1 密度是单位体积的质量。

它是对各种物料鉴定、表征和质量控制的关键性质。

以每加仑磅计的密度量度, 通常用于检定涂料质量。

如果密度不在规定值之内, 就有可能出现一系列麻烦或其他严重问题。

5．2 本试验方法适合于测定涂料和相关产品和组分在掖态下的密度, 它特别适用于当用密度天平测定的流体黏度太高或组分太易于挥发的情况。

5．3 本试验方法提供了对强遮盖力涂料最大的精度。

做法和较低精度需要的一样。

它是借助于重复校正、考虑温度差别以及用一个’每加仑质量’杯做容器来实现的。

5．4 某些制造商提供了测定密度的自动仪器(见试验方法D4052), 那些仪器已被用于树脂、乳胶漆以及油品和溶剂。

但在应用那些仪器之前, 对给定产品还必须很仔细地校订结果, 特别是涂料、油墨和树脂有可能胶结、污染或随着操作而受到其它干扰的影响。

6 干扰6．1 高黏物料可能夹带空气, 得出密度偏低的错误值。

6．2 涂料、油墨液体可能在仪器部件中的玻璃磨口或金属接头处积留, 得出密度偏离的错误值。

7 仪器7．1 比重杯或比重瓶任何一种金属相对密度(‘每加仑质量’)杯或玻璃比重瓶均可使用。

但要求能很容易被黏性液体所充满, 能调整到准确的体积, 带有盖子能避免挥发物损失, 并便于清洗。

注1：对于含有易挥发溶剂的物料, 应使用熔接型玻璃比重瓶, 应具有窄颈塞子和外罩。

7．2 温度计分度值0．1℃, 例如随比重瓶提供的温度计。

7．3 恒温水溶需要能控制(25±0．1)℃。

7．4 实验室分析天平。

注2：普通的质量／加仑杯和类似的标准比重瓶在装满试样后, 其总质量会超过一般实验室分析天平的称量范围。

在这种情况下, 用具有吊盘的、刻度0．01g的三梁天平称量, 可以得到与本方法精密度和准度一致的平均结果。

7．5 干燥器和干燥天平；最好使用恒温恒湿的房间。

8 比重杯或比重瓶的校正8．1 在规定温度下, 按以下步骤测定容器的体积：8．1．1 洗净井干燥比重瓶, 使其恒重。

清洗玻璃比重瓶时可用铬酸洗液(见8．1．1)或其他有效的玻璃清洗剂, 并且无残渣溶剂均可用于玻璃容器；而一般溶剂可用于金属容器。

为得到最大的准确度, 应连续清洗、干燥和称量直至两次称量结果之差不超过容器质量的0．001％。

容器上的手印会使质量变化而应予避免。

记录容器质量M, 以g计。

预防措施—铬酸洗液会腐蚀皮肤、眼睛和黏膜, 造成严重灼伤。

应防止它同眼睛、皮肤或衣物接触。

在制备稀溶液时一定要把酸小心地倒入水中。

铬酸洗液也是强氧化剂, 要避免同有机物或还原性物质接触而造成着火。

请阅读供货商的材料安全数据手册得到进一步的资料。

其他清洗剂可以更安全而有同样的效果。

8．1．2 在略低于规定温度下, 用符合D1193规格的Ⅱ类试剂水装满容器, 盖好瓶盖, 并使滥流孔打开, 随即移去溢出的过量水或用吸湿材料吸干, 使水位下降, 避免容器中产生气泡。

8．1．3 把容器及其内容物放入规定温度的恒温槽内, 或者有必要时也可以放在恒温室内。

这样又会造成因温度升高水膨胀而从滥流孔少量流出。

8．1．4 用吸湿材料仔细吸干除去过量的滥流水, 避免水虹吸出溢流孔,立即用已准备好的盖子盖住溢流孔。

必要时用吸湿材料擦干容器外壁。

在达到规定温度、初次擦干容器后, 再发生的溢流水不要除去(注3)。

立即称量装满的容器, 准确到其质量的0．001％(注4)。

记录该质量(N, g)。

注3；直接触摸容器将会增高温度, 使水进一步溢流, 并会留下手印。

因此建议拿容器时要用夹具或用清洁干燥的吸湿材料做护套的把柄。

注4：建议立即快速地称量已充满试样的容器, 以便尽量减少质量损失, 这种重量是由于水通过溢流孔蒸发和达到规定温度第一次擦干后的溢流水的蒸发所造成的(这此溢流水不在已带密封盖的容器内)。

8．1．5 按下式计算容器的体积：V=(N—M)／ρ式中V—容器的容积, mL；N—容器和水的质量, g(7．1．4)；M—干容器的质量, g(7．1．1)；ρ—在规定温度下水的绝对密度, g／mL(见表1)。

8．1．6 得出至少三次测定的平均值。

9 步骤9．1 用试样代替蒸馏水, 用适当的无不挥发物的溶剂代替丙酮或酒精(见注5), 重复上述第8章的操作。

记录容器装有试样的质量W和空容器的质量ω(以g计)。

注5：漆液在磨口玻璃或金属接口处的截留, 会导致密度偏高, 它随着黏度和物料的密度而明显增加。

应塞紧这些接口, 尽量减少这些误差。

注6：气泡的积累会造成密度偏低。

这一倾向随黏度增加而增加。

如果有气泡或泡沫, 试样即不应用来试验。

轻轻摇运或抽真空可以除去气泡。

倘若这些都不见效就只能靠稀释了, 见附录A。

9．2 按下式计算密度, 以每毫升克数计：Dm=(W-ω)／V式中Dm—密度, g／mL。

9．3 按下式计算密度, 以每加仑磅数计：D=(W-ω)K／V式中D—密度, 1b／gal(1lb／gal=119．826kg／m3)；K—8．3454(注7)；V—容器体积, mL。

注7：K因子8．3454是根据下列体积质量关系得出的：8．345404=[(2．54)3×(231．00)]／(453．59237)式中2．543—是毫升换算成立方英寸的因子；231．00—是立方英寸换算成加仑的因子；453．59237—是由克换算成磅的因子。

10 报告10．1 在关于密度报告中, 应注明试验温度(精确到0．1℃)、单位, 并计算到小数点后三位值(例如：D：×．×××lb／gal或g／mL, 25．0℃)。

注明平均值、范围和重复测定的次数。

11 精密度和偏差11．1 涂料精密度的确定根据实验室间试验；它是在6个不同的实验室, 其中每个有一名操作者在两天之内做了5个涂料样品, 密度在1018, 52～1497．83kg／m3(8．5～12．51b／gal)范围；所得结果按照E180规程做统计分析。

结果表明在同一实验室内相对误差是0．20％(自由度25)；而实验室之间相对误差是0．61％(自由度20)。

基于以上值, 下列判据可用来判定结果的可接受性(95％量信水平)。

11．1．1 重复性—如果同一操作者在不同日得出的两个结果, 每个都是两次重复测定的平均值, 相对值超过0．6％应认为是可疑的。

11．1．2 再现性—如果不同实验室操作者得出的两个结果, 每个都是重复测定的平均值, 相对值超过1．8％应认为是可疑的。

11．2 油墨用这个试验方法对油墨进行了独立实验室间试验。

在这项研究中是在7个实验室, 每个有一名操作者对4种不同的膏状油墨样品做3次测定,选用膏状油墨是因为它们的黏度高, 预期用本方法试验困难, 油墨的密度范围是1006．54～1066．45kg／m3(8．4～8．91b／gal), 并相应于黏度范围从很软的新闻黑到较浓重的重磅纸印刷油墨；结果按E69l做统计分析得出。

实验室内标准偏差为3．59kg／m3(0．030lb／gal)而合作实验室标准偏差为5．39ke／m3(0．0451b／gal)。

基于上述值下列判据可用来判定结果的可接受性(95％置信水平)。

11．2．1 重复性—如果同一操作者得到的两个结果相差超过10．07kg ／m3(0．0841b／gal)(1％)应认为是可疑的。

11．2．2 再现性—如果不同实验室的操作者得到的两个结果相差超过14．98kg／m3(0．125lb／gal)(1．5％)应认为是可疑的。

11．3 偏差(涂料和油墨) 因为没有合格的参照物料, 偏差不能确定。

附录A 有助于空气逸出的物料稀释方法(非强制性资料)A．1 为了减低黏度和有助于空气逸出, 一个已知质量的夹带空气的物料可用一个已知质量溶剂(或已知密度的稀释剂)稀释。

小心混合达到均匀和逸出空气之后, 用本方法描述的技术测定稀释后物料的密度。

按下列公式计算原始物料的密度：式中D0—原始物料密度；Dd—试验测定出的稀释物料密度；Dd—稀释剂密度；ω0—原始质量；ωd—稀释剂质量。